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🌡️ 📆 令和5年9月22日

卒業論文、修士論文、博士論文、学術論文、特許明細書などでは、 図面、図表、 図形 の表現が併用されます。 グラフ、 回路図、フローチャート、 写真、 イラスト(ロゴ、アイコン、アバター)、 地図などがあります。 3Dも図面です。 数式、 化学式、反応式などの 式も図面として、本文とは別に扱われます。

学術的な性質を有する 図面、 図表、 図形、音楽、 講演、 映画、 写真、建築、プログラムは、 著作権法 に定められた著作物です。 引用する場合は、慣例に従い、転載する場合は、転載許諾をとりましょう。 法令順守は研究 倫理 です。

表   1 表現のためのファイル形式の例
表現
◇バイナリ形式

任意のビット列

◇テキスト形式

文字コードのみ

ネイティブ 圧縮テキスト テキスト ◇ XML
文書 doc docx ◇html,html5 xhtml
表計算 xls xlsx ◇csv
図形 ◇MWF,EMF vml ◇ svg
チャート UML
地図 ◇G-XML,GML
数式 マセマティカ ◇TEX ◇ MathML
化学式 SMILES CML
楽譜 MIDI MML MusicXML
3D VRML X3D
画像 (image) jpg,png
音楽 (audio) wav,mp3,wma
ビデオ (video) mp4,mov
アプリ exe,dll vb,js,asp

元素名と単体名は文脈で読み分けます。 たとえば化合物の炭酸カルシウムには、元素のカルシウムから構成されます。 しかし単体のカルシウムと化合物の炭酸カルシウムは全く物性が異なります。 まして材料としての炭酸カルシウムは、不純物などを多く含むものです。 だから骨粗鬆症予防にと炭酸カルシウムを食べたからと言って、必ずしも体内にカルシウム元素が取り込まれるとは限りません。

元素記号は、 化学式や反応式を書くときに使います。

表   2 *  åŒ–学式の表現
化学種 式 式の種類 例
水素 元素記号 H
水 分子式 H2O
水 電子式 H:O:H
水 示成式 H-O-H
水 構造式 H-O-H
水素分子 分子式(化学式) H2
硫酸アルミニウム 組成式(化学式) 3Al2(SO4)3
炭酸イオン イオン式(化学式) CO32-
アルミン酸イオン イオン式(化学式) [Al(OH)4]-
蛍光体 賦活 (Cr,Ca,Ba,Mg)5(PO4)3Cl:Eu3+
クレーガー=ビンクの表記法 ショットキー欠陥 null⇔2VAl'''+3VO・・
クレーガー=ビンクの表記法 フレンケル欠陥 OO×⇔Oi''+VO・・
ダニエル電池 電池式 Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu

化学式には、組成式、構造式、示性式、電子式などがあります。 デジタル情報としては、 SMILES記法などがあります。 また伝統的なファイル形式として、mol形式などがあります。 XML形式としては、CML形式などがあります。

一酸化炭素の燃焼反応の 化学反応式は下記のようにあらわされます。

2 CO + O2 2 CO2
(反応式- 1)

熱化学方程式では、→は使わず、=にします。また注目する化学種の係数を1にします。 反応熱 は、 kJ/molではなく kJとします。 反応熱には 生成熱 、 、中和熱、溶解熱などの種類があります。

表   3 熱化学方程式
反応熱 説明 注目する化学種
(係数1)
例
反応熱 化学反応で発熱したり吸熱したりする熱
生成熱 化合物1molがその成分元素の単体から生成するときの反応熱。
燃焼熱
中和熱
溶解熱
融解熱(凝固熱)
蒸発熱(凝縮熱)
昇華熱

一酸化炭素の 燃焼熱 を熱化学方程式で表すと下のようになります。

CO + 1 2 O2 = CO2 + 283 kJ
(反応式- 1)

二酸化炭素の 生成熱 を熱化学方程式で表すと下のようになります。

C + O2 = CO2 + 394 kJ
(反応式- 441)

平衡反応の反応式では、→は使わず、↔にします。

Cu Cu2+ + e
(反応式-1)
HCO3- CO32- + H +
(反応式-2)
Fe2+ Fe 3+ + e
(反応式- 3)

特許を電子出願する場合は、png,gif,imgです。

  負極: C6Li Li+ + C + e-     ( * )

  正極: CoO2 + Li+ + e- LiCoO2     ( * )


TeXとMathML

表   4 TeXとMathML
項目 html MathML TeX ASCIIMath
変数 x x $$x$$
量 R R $$R$$
量 Cs C s $$C_\mathrm{s}$$ 量名では、下付き文字は、立体文字(ローマン体)を使います。 MathMLでは、mathvariant属性に"normal"を指定します。 TeXでは、\(C_\mathrm{s}\)とするのに、_\mathrm{s}などと表現します。
化学式 CO2 C O 2 $$\mathrm{CO}_2$$
ギリシャ文字 α,Ω * $$\Omega,\vartheta$$ * **

◇ 参考文献

化学式ワープロと分子軌道計算~量子力学もコンピュータで解こう~